Question

如圖所示，已知某電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=7Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中標(biāo)有“6V 3W”的燈泡L和內(nèi)阻為1Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)M恰能正常工作，求4：
（1）電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓；
（2）電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率．

Answer 1

分析：（1）“6V 3W”的燈泡L正常工作時(shí)，其電壓為額定電壓，功率為額定功率，由功率公式求出電流．根據(jù)電壓的分配關(guān)系求出電動(dòng)機(jī)的工作電壓．
（2）電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的電功率與內(nèi)電阻發(fā)熱功率之差，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律列方程求解電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率．

解答：解：（1）依題，“6V 3W”的燈泡L正常工作，則電路中電流為
    I=

P

UL

=

50

10

=0.5 A          
電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓U=E-I（R+r）-U_L=10V   
（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得
   電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率P=UI-I²r=4.75W         
答：
（1）電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓為10V；
（2）電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率4.75W．

點(diǎn)評(píng)：本題要注意電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，不能根據(jù)U=IR求電動(dòng)機(jī)的電壓．